НИР: Автоматический поверхностный монтаж. Оптимизация процесса пайки в печи

До недавнего времени применялся только один тип электронного монтажа – монтаж в отверстии. Межсоединения из медных токопроводящих дорожек проходят между отверстиями, которые создают электрическую схему сборки, а выводы компонентов припаиваются к медному покрытию, что обеспечивает механическое крепление и электрическую связь с каждым паяным соединением. Однако, появление другого типа электронной сборки – сборки с применением технологии поверхностного монтажа – изменило пайку настолько, что в настоящее время ТПМ применяется в большинстве электронных сборок. Изменения в технологии изготовления компонентов ставят многие компании на путь поверхностного монтажа – нельзя добиться дальнейшего увеличения плотности сборки с компонентами штыревого монтажа, но это становится возможным с компонентами поверхностного монтажа.

Преимущества поверхностного монтажа:

• Снижение массы и размеров печатных узлов за счет отсутствия выводов у компонентов или их меньшей длины, а также увеличения плотности компоновки и трассировки, уменьшения размеров самой элементной базы и уменьшения шага выводов. Плотность компоновки и выводов в данной технологии удается увеличить, в частности, за счет отсутствия необходимости в поисках контактных площадок вокруг отверстий.
• Улучшение электрических характеристик: за счет уменьшения длины выводов и более плотной компоновки значительно улучшается качество передачи слабых и высокочастотных сигналов, снижается паразитная ёмкость и индуктивность.
• Лучшая ремонтопригодность, поскольку упрощается очистка контактных поверхностей от припоя и отсутствует необходимость в прогреве припоя внутри металлизированного отверстия. Однако, ремонт в поверхностном монтаже требует специализированного инструмента и предполагает правильное применение технологических режимов.
• Возможность размещения деталей на обеих сторонах печатной платы.
• Меньшее число отверстий, которое необходимо выполнить в плате.
• Повышение технологичности, в сравнении с монтажом в отверстия процесс легче поддается автоматизации.
• Существенное снижение себестоимости серийных изделий.
  
  Недостатки поверхностного монтажа:

• Повышенные требования к точности температуры пайки и ее зависимости от времени, поскольку при групповой пайке нагреву подвергается весь компонент.
• Высокие начальные затраты, связанные с установкой и настройкой оборудования, а также с более сложным созданием опытных образцов.
• Необходимость специального оборудования (инструментария) даже при единичном и опытном производстве.
• Высокие требования к качеству и условиям хранения технологических материалов.